专利名称：具有多个测量座的台座空隙平准调整工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有多个测量座的台座空隙平准调整工具，尤其是可以在化学气相沉积室内精确测量台座与扩散器间相对位置的台座空隙平准调整工具。
背景技术：
在平面显示器的制造工艺中由于需要在玻璃基板上制作晶体管元件，因此在制造工艺中需要镀上不同的材质，诸如SiO2、SiNx、a-Si与n+a-Si等薄膜。目前多采用等离子增强化学气相沉积系统(PECVD，PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition)来完成。PECVD是于真空系统中，在通入工艺气体后以等离子机激发等离子、解离工艺气体活化其反应，并且因解离后的工艺气体离子可利用电场等使其具有方向性来加速工艺速度。
用于此种沉积工艺的沉积室(10)的构造如图6所示，该沉积室(10)与外界隔绝以形成反应空间。该沉积室(10)包括上盖(12)及腔体(14)。O型环(16)设置于该上盖(12)及腔体(14)之间，以使沉积室(10)与外界间呈现密闭的状态。
该上盖(12)是通过腔体盖(22)与外界隔绝。该腔体盖(22)内横向设置有背衬板(Backing Plate)(34)及扩散器(Diffuser)(30)。
工艺气体通过气体管线(图中未示)将设置在沉积室(10)外的工艺气体源，再通过气体入口(70)，并穿越过背衬板(34)的中间，而被喷射入该背衬板(34)下的空间内。该被喷射的工艺气体会先通过位于该背衬板(34)下方的非必要的隔板(35)扩散后，而在隔板及背衬板(34)的下方，通过在扩散器(30)上，外形为平板且其上形成许多小孔的喷头而被喷向基板的上表面，该基板被设置在台座(susceptor)(60)上。
射频(radio frequency)电源(80)连接至该背衬板(34)及扩散器(30)，并提供激发被喷射的工艺气体而活化流经该扩散器(30)的工艺气体，因而在基板上沉积成薄膜。亦即，该背衬板(34)及扩散器(30)作为上方电极。
腔体(14)的侧边与上盖(12)的腔体盖(22)结合，如上述，O型环(16)设置于该上盖(12)及腔体(14)之间。台座(60)是设在该腔体(14)内，可在该沉积室(10)中沿着台座轴(61)进行垂直方向移动。台座(60)与扩散器(30)之间相间隔一段预定距离(G)，且面向扩散器(30)，而基板是放置在该台座(60)的上表面。该台座(60)内设有加热器(62)，用于对放置在该台座(60)上的基板加热至适当的温度，以在沉积工艺中进行薄膜沉积。同时，台座(60)被接地，因而作为下方电极。台座(60)上另穿设有数个基板顶针(图中未表示)，用于在载入在载出基板至该台座(60)时支撑该基板，且其周围分别设有轴衬(图中未表示)，以确保基板顶针及台座(60)间平顺的相对移动。
该腔体(14)侧形成出口(52)，以在完成沉积工艺后，将工艺气体制抽离至外界。
在使用多次沉积室(10)进行薄膜沉积工艺后时，可能需要将腔体盖(22)开起，以更换零件或进行定期维修。之后，再将腔体盖(22)覆盖回腔体(14)。因此，在此等操作后需要重新校正台座(60)与扩散器(30)间相对位置。由于沉积室(10)的真空状态，现今在校正台座(60)与扩散器(30)间相对位置时常遇到许多问题。实际上，需要经过多次试验，但一般仍得到不佳的结果，因而增加准备时间，降低制造效率。
发明内容
为了在化学气相沉积室内，以有效的方式辅助并确保精确测量台座与扩散器间相对位置，以增加制造效率，本实用新型提供一种具有多个测量座的台座空隙平准调整工具，其可灵活且精确地提供设置于化学气相沉积室内的台座与扩散器间相对位置的测量结果。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种具有多个测量座的台座空隙平准调整工具，用于在化学气相沉积室内校正台座与扩散器间的相对位置，其中该台座支撑基板且可在该沉积室体中沿着台座轴进行垂直方向移动，及该扩散器，用于将工艺气体扩散至该腔体中，其具有多个支撑座，可被放置在该台座上的任意指定位置；及多个感应器，分别设置于上述支撑座上，用于在个别指定位置测量该台座与扩散器之间的距离。
根据本实用新型，其另具有切换模块放大器，其通过可弯曲的电线与个别感应器电连接，用于接收并放大各感应器在个别指定位置所测量得到的距离的数值。
根据本实用新型，该切换模块放大器与控制器电连接，用于处理并显示上述数值。
根据本实用新型，该控制器是计算机。
根据本实用新型，上述感应器是感应性计量器(inductive meter)。
根据本实用新型，上述感应器是电容性计量器(capacitive meter)。
根据本实用新型，其另具有精确度校正治具，用于容置上述感应器并校正上述感应器的测量精确度。
根据本实用新型，其另具有精确度校正治具，具有以预定距离相间隔的上板及下板，从而，可将上述感应器插入该上板及下板之间，以校正上述感应器所测量的数值精确地等于该精确度校正治具的该预定距离。
本实用新型的有益效果是，由于上述多个支撑座，可被放置在该台座上的任意指定位置，且其上的感应器可在个别指定位置测量该台座与扩散器之间的距离，因而操作者可通过变更设置在台座轴上或其它适当位置的调整装置，而调整该台座与扩散器之间在上述个别指定位置的距离。而操作者可立刻获得调整的结果，以免除多次试验，并克服因沉积室的真空状态对校正台座与扩散器间相对位置时所遇到的问题，因而可增加制造效率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是运用本实用新型的沉积室的剖面示意图。
图2是具有多个测量座的台座空隙平准调整工具，其电连接至切换模块放大器及控制器的状态的示意图。
图3是用于校正本实用新型中的感应器的精确度校正治具的示意图。
图4是部分放大立体图，其所示为设置于台座轴的调整装置。
图5是图4中的调整装置的仰视图。
图6是公知沉积室的剖面示意图。
图2至图3中，100.具有多个测量座的台座空隙平准调整工具；110.支撑座；120.感应器；130.电线；200.切换模块放大器；300.控制器；500.精确度校正治具；510.上板；520.下板。
具体实施方式
图1是运用本实用新型的沉积室的剖面示意图。图中沉积室的结构与图6中公知的沉积室结构相似，故其中与图6中相同的元件以相同的标号表示。
图2所示为根据本实用新型的具有多个测量座的台座空隙平准调整工具(100)，其中该台座空隙平准调整工具(100)电连接至切换模块放大器200及控制器(300)。支撑座(100)及感应器(120)再分别通过可弯曲的电线电连接至该切换模块放大器(200)。该非必要的切换模块放大器(200)用于接收并放大各感应器(120)所测量得到的距离的数值。若适当，上述感应器120所取得的数值也可直接传输至该控制器(300)。
根据此实施例，该控制器(300)所示为计算机。但对于所属技术领域的技术人员而言，其都可根据本实用新型的揭示，使用任何其它可读取、分析及/或显示所取得的数值的适用控制器。
如图2所示，该具有多个测量座的台座空隙平准调整工具(100)包括多个支撑座(110)；及多个感应器(120)，分别设置于上述支撑座(110)上。设置在支撑座(110)上的感应器(120)可依应用上的需求，安装为感应性计量器(inductive meter)或是电容性计量器(capacitive meter)。
在使用本实用新型的具有多个测量座的台座空隙平准调整工具(100)时，先将上述支撑座(110)放置在台座(60)上的任意指定位置，接着，通过可弯曲的电线(130)，将其个别电连接至设置在该沉积室(10)外的切换模块放大器(200)及控制器(300)。电线(130)可通过用于将基板载入沉积室(10)，而形成在腔体(14)上的开口(18)延伸出腔体(14)外。
在开启放大器(200)及控制器(300)后，设置在个别支撑座(110)上的感应器(120)则开始在个别指定位置，测量台座(60)及扩散器(30)之间的距离(G)。操作员可接着控制台座轴(61)的Z-轴驱动器(未图示)直到该所读取的距离值到达所需的数值。当所读取的距离值都在可容许的范围内时，即完成校正，此时，即可通过拉曳电线(130)通过腔体(14)上的开口(18)，而将支撑座(110)及感应器(120)拉出腔体(14)。
但是，当由控制器(300)显示出，由感应器(120)所读取的距离值与所需的数值间的差距大到超过可容许的范围内时，台座(60)则不与扩散器(30)平行，因而需要调整台座(60)。
为辅助调整台座(60)及扩散器(30)之间，在各指示位置的距离，可在台座轴(61)上或其它适当位置设置调整装置。图4是部分放大立体图，其所示为设置于图1中所示的沉积室(10)的台座轴(61)的调整装置(400)，而图5则是图4中的调整装置(400)的仰视图。
根据本实施例，该调整装置(400)包括台板(410)，其在三个角落各设有螺栓(421)(422)(423)，而台板(410)连结至台座轴(61)于沉积室(10)底侧及外部的位置(参图1)。位于中间的螺栓是支枢螺栓(422)，而另二个螺栓则是调整螺栓(421)(423)。在初始状态，螺栓(421)(422)(423)被螺锁至台板(410)上，使台座(60)与扩散器(30)大致平行。当由控制器(300)显示出，由感应器(120)所读取的距离值与所需的数值间的差距大到超过可容许的范围内时，可转动其中调整螺栓(421)(423)，使其比支枢螺栓(422)更进一步锁入或脱离台板(410)。使得调整螺栓(421)(423)的重量与调整螺栓(421)(423)和支枢螺栓(422)间的距离共同形成力矩，而此力矩恰可使得台板(410)相对于支枢螺栓(422)向上或向下倾斜，因而亦同时使台座(60)向上或向下倾斜直到新的平衡状态。
当台板(410)及台座(60)倾斜时，台座(60)及扩散器(30)间在各指示位置的实时距离会立刻被感应器(120)测量、由切换模块放大器(200)放大、并接着传输至控制器(300)，供其分析及显示。可一直重复上述的调整操作直到所读取的距离值都在可容许的范围内时，即完成校正，此时，即可通过拉曳电线(130)通过腔体(14)上的开口(18)，而将支撑座(110)及感应器(120)拉出腔体(14)。
为了确保可精确的校正台座(60)与扩散器(30)间的距离，具有多个测量座之台座空隙平准调整工具(100)的感应器(130)最后在每次进行测量前进行自我校正。图3是用于校正本实用新型中的感应器的精确度校正治具(500)的示意图。在进行感应器(120)的校正时，分别将各个感应器(120)插入由数个柱件分隔的上板(510)及下板(520)之间。上板(510)及下板(520)之间具有固定距离，因此，在将上述感应器插入该上板及下板间后，可将感应器(130)设定成其所测量的数值精确地等于该精确度校正治具的的上板(510)及下板(520)间的距离。接着，针对所有的感应器(120)重复相同的校正程序。在台座空隙平准调整工具(100)的所有的感应器(120)皆完成相同的校正程序后，台座空隙平准调整工具(100)即准备好操作上述的测量。
由上述实用新型实施例可知，本实用新型的有益效果是，由于上述多个支撑座，可被放置在该台座上的任意指定位置，且其上的感应器可在个别指定位置测量该台座与扩散器之间的距离，因而操作者可通过变更设置在台座轴上或其它适当位置的调整装置，而调整该台座与扩散器之间在上述个别指定位置的距离。而操作者可立刻获得调整的结果，以免除多次试验，并克服因沉积室的真空状态对校正台座与扩散器间相对位置时所遇到的问题，因而可增加制造效率。
虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与改进，因此本实用新型的保护范围当依照权利要求所界定者为准。
权利要求1.一种具有多个测量座的台座空隙平准调整工具，用于在化学气相沉积室内校正台座与扩散器间的相对位置，其中该台座支撑基板且可在该沉积室体中沿着台座轴进行垂直向移动，及该扩散器，用于将工艺气体扩散至该腔体中，其特征是具有多个支撑座，可被放置在该台座上的任意指定位置；及多个感应器，分别设置于上述支撑座上，用于在个别指定位置测量该台座与扩散器之间的距离。
2.根据权利要求1所述的多个测量座的台座空隙平准调整工具，其特征是另具有切换模块放大器，其通过可弯曲的电线与个别感应器电连接，用于接收并放大各感应器在个别指定位置所测量得到的距离的数值。
3.根据权利要求2所述的多个测量座的台座空隙平准调整工具，其特征是该切换模块放大器与控制器电连接，用于处理并显示上述数值。
4.根据权利要求3所述的多个测量座的台座空隙平准调整工具，其特征是该控制器是计算机。
5.根据权利要求1所述的多个测量座的台座空隙平准调整工具，其特征是上述感应器是感应性计量器。
6.根据权利要求1所述的多个测量座的台座空隙平准调整工具，其特征是上述感应器是电容性计量器。
7.根据权利要求1所述的多个测量座的台座空隙平准调整工具，其特征是另具有精确度校正治具，用于容置上述感应器并校正上述感应器的测量精确度。
8.根据权利要求1所述的多个测量座的台座空隙平准调整工具，其特征是另具有精确度校正治具，其具有以预定距离相间隔的上板及下板，从而，可将上述感应器插入该上板及下板之间，以校正上述感应器所测量的数值精确地等于该精确度校正治具的该预定距离。
专利摘要一种具有多个量测座的台座空隙平准调整工具，用于在化学气相沉积室内校正台座与扩散器间的相对位置，其中该台座支撑基板且可在该沉积室体中沿着台座轴进行垂直方向移动，及该扩散器，用于将工艺气体扩散至该腔体中，其具有多个支撑座，可被放置在该台座上的任意指定位置；及多个感应器，分别设置于上述支撑座上，用于在个别指定位置测量该台座与扩散器之间的距离。
文档编号H01L21/02GK2825653SQ20052001681
公开日2006年10月11日 申请日期2005年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者罗宾·泰诺 申请人:应用材料公司